一、什么是超聲波焊接設備
超聲波金(jin)屬焊(han)接(jie)(jie)是利用高(gao)頻振動波傳遞到兩個(ge)(ge)需焊(han)接(jie)(jie)的(de)金(jin)屬表面,在加壓(ya)的(de)情況下(xia),使(shi)兩個(ge)(ge)金(jin)屬表面相互摩(mo)擦(ca)而形成分子(zi)層之(zhi)間的(de)熔合(he)(he),其優點在于快速、節能(neng)、熔合(he)(he)強度高(gao)、導電(dian)性好、無火花、接(jie)(jie)近冷態加工;缺點是所(suo)焊(han)接(jie)(jie)金(jin)屬件不能(neng)太厚(一般小于或等(deng)于5mm)、焊(han)點位(wei)不能(neng)太大、需要(yao)加壓(ya)。
二、超聲波焊接設備的種類
1、超聲波塑料焊接
熱(re)塑性(xing)塑料(liao)在(zai)超聲波振動作用下,由(you)于表面(mian)分子間摩擦生熱(re)而使(shi)兩(liang)塊塑料(liao)熔接在(zai)一起的(de)焊接方法。
2、超聲波金屬焊接
超(chao)聲波金屬(shu)焊(han)接(jie)是一種機械處理(li)過(guo)程,在焊(han)接(jie)過(guo)程中(zhong),并(bing)無電流在被焊(han)件中(zhong)流過(guo),也無諸如電焊(han)模式的焊(han)弧產生(sheng),由于(yu)超(chao)聲焊(han)接(jie)不存在熱傳(chuan)導(dao)與電阻率等問題,因此對于(yu)有色(se)金屬(shu)材(cai)料來說(shuo),無疑是一種理(li)想的金屬(shu)焊(han)接(jie)設備(bei)系統,對于(yu)不同(tong)厚度的片材(cai),能有效(xiao)地(di)進行(xing)焊(han)接(jie)。
三、超聲波焊接設備的原理
當超聲(sheng)波作用(yong)于(yu)熱(re)(re)塑性的(de)塑料(liao)接(jie)觸(chu)面(mian)時(shi),會(hui)產(chan)生(sheng)每秒幾萬(wan)次的(de)高頻(pin)振(zhen)動,這(zhe)種達到一定振(zhen)幅的(de)高頻(pin)振(zhen)動,通過上(shang)焊(han)件把超聲(sheng)能(neng)量傳送到焊(han)區,由于(yu)焊(han)區即兩(liang)個焊(han)接(jie)的(de)交界面(mian)處聲(sheng)阻大,因此(ci)會(hui)產(chan)生(sheng)局部高溫。又由于(yu)塑料(liao)導熱(re)(re)性差,一時(shi)還不(bu)能(neng)及時(shi)散發,聚(ju)集(ji)在焊(han)區,致使(shi)兩(liang)個塑料(liao)的(de)接(jie)觸(chu)面(mian)迅速(su)熔(rong)化,加上(shang)一定壓(ya)力后(hou),使(shi)其(qi)融合(he)成一體。當超聲(sheng)波停止作用(yong)后(hou),讓(rang)壓(ya)力持續幾秒鐘,使(shi)其(qi)凝固(gu)成型,這(zhe)樣就形成一個堅固(gu)的(de)分子(zi)鏈,達到焊(han)接(jie)的(de)目的(de),焊(han)接(jie)強度(du)能(neng)接(jie)近于(yu)原材料(liao)強度(du)。
超聲波塑(su)料(liao)(liao)焊(han)接(jie)(jie)的(de)好壞(huai)取(qu)決于換能器(qi)焊(han)頭(tou)的(de)振(zhen)幅,所加壓(ya)(ya)力(li)(li)及焊(han)接(jie)(jie)時間等三個(ge)因(yin)素(su),焊(han)接(jie)(jie)時間和焊(han)頭(tou)壓(ya)(ya)力(li)(li)是(shi)(shi)可以調節的(de),振(zhen)幅由換能器(qi)和變幅桿決定。這三個(ge)量相互作用有(you)個(ge)適宜值,能量超過適宜值時,塑(su)料(liao)(liao)的(de)熔解量就大,焊(han)接(jie)(jie)物易(yi)變形;若能量小,則不(bu)易(yi)焊(han)牢,所加的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)也不(bu)能太大。這個(ge)最佳壓(ya)(ya)力(li)(li)是(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)部分的(de)邊長(chang)與邊緣(yuan)每1mm的(de)最佳壓(ya)(ya)力(li)(li)之積。